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小泉 徳潔; 布谷 嘉彦
FSST News, (143), p.6 - 10, 2014/10
未踏科学技術協会超伝導科学技術研究会の依頼により、日本におけるITER超伝導マグネットの開発、製作の進捗について解説する。日本では、導体製作に関しては、担当する33本のTF導体の製作を完了し、CS導体の製作に着手した。CS導体の開発では、繰り返し通電による性能劣化が観測されたが、素線の座屈曲げが原因であることを解明し、撚線の撚ピッチを短くすることで問題を解決し、実機製作を開始させた。また、TFコイルの調達では、(1)
0.01%の高精度の巻線技術の開発、(2)0.02%の高精度での熱処理による導体の伸縮量の予測技術、(3)高精度ラジアル・プレート製作技術の開発等を通して、TFコイル巻線製作上の技術課題を解決するとともに、実機巻線製作用治具の検証試験も進め、実機TFコイル巻線の製作に目途を立てた。これらの成果をもとに、実機TFコイルの製作に着手している。
小泉 徳潔; 安藤 俊就; 高橋 良和; 松井 邦浩; 中嶋 秀夫; 土屋 佳則; 菊地 賢司; 布谷 嘉彦; 加藤 崇; 礒野 高明; et al.
先進A15型化合物超伝導線材シンポジウム論文集, p.5 - 9, 2000/00
原研では、ITER-EDAの一環として、13T-46kAニオブアルミ導体を開発した。本導体の臨界電流値を無熱歪状態で評価した。その結果、性能劣化はなく、製造過程が妥当であったことが実証できた。実際のコイルでは、ジャケット(ステンレス)とニオブアルミの熱歪差のために、ニオブアルミ線が歪を受ける。この熱歪量で評価した。その結果、ニオブアルミ線が受ける熱歪は0.4%と予想され、臨界電流値の劣化は10%以下となる。ニオブアルミ導体の場合、ステンレス鋼を用いても、熱歪による臨海電流値性能の劣化を小さく抑えられる。
Al insert coil小泉 徳潔; 東 克典*; 高橋 良和; 辻 博史; 口石 桂一*; 浅野 克己*; 奥野 清; 安藤 俊就
Proc. of 15th Int. Conf. on Magnet Technology (MT-15), p.413 - 416, 1997/00
ITER-TFコイルへのNbAl導体の適用性を実証するために、NbAlインサートコイルを製作している。NbAlインサートコイルの定格電流は46kAであるが、実験では60kAまでの通電を行う。このため、60kAまでコイルが安定である必要がある。また、安定性実験は最も重要な実験項目の1つである。NbAlインサートコイルの安定性を準2次元モデルを用いて数値的に解析した。その結果、46kAでは高安定領域にあるが、60kAでは遷移領域にあることがわかった。ただし、60kAにても約1J/ccの安定性を確保することができ、コイル通電は安定に行えることがわかった。
細野 史一*; 杉本 誠; 塚本 英雄*; 押切 雅幸*; 塙 博美*; 関 秀一*; 佐々木 知之*; 小泉 徳潔; 礒野 高明; 高橋 良和; et al.
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 3(1), p.535 - 538, 1993/03
被引用回数：1 パーセンタイル：23.77(Engineering, Electrical & Electronic)TMPは、ITER/FER用トロイダル磁場コイルへの適用を目指して開発が進められた。トロイダル磁場コイルは、CSコイルと同様にプラズマディスラプションの観点からACロスを低減することが重要な課題となる。TMPは、ホロー型強制冷凍導体が用いられ、素線は、フィラメント径4
mのブロンズ泡NbSmを用いた。これは、ヒステリシス損失を低減することを目的としている。また、安定化材は、渦電流損失を低減するために、12分割した。ただし、この導体の場合、カップリングロスは大きいことが予想されるので、十分な調査が必要となる。TMPのACロス測定及び解析の結果、有効フィラメント径4m(フィラメント径と等しい値)及び損失時定数~1secであることが分った。この損失時定数は、バンドル導体のものと比較して大きな値である。
小泉 徳潔
no journal, ,
ITER TFコイルの調達において、原子力機構では、TFコイル製作のための実規模試作を実施し、以下の成果を得た。(1)0.01%の導体長管理を可能とする巻線技術を開発、検証し、加えて、導体のラジアル・プレート(RP)へのトランスファー試験を実施し、トランスファーが可能であることを確認した。(2)実機熱処理試験を実施し、熱処理による導体の伸びを約0.06%と評価した。実機製作では、この伸びを考慮して、巻線を実施することで、0.02%の導体長管理を実施する。(3)RPの高精度製作技術を検証した。これらの成果から、実機TFコイルの巻線部製作にめどを立てることができ、実機製作を進めている。現在、4枚のDPの巻線と1枚のDPの熱処理を完了している。
松井 邦浩; 辺見 努; 梶谷 秀樹; 高野 克敏; 安藤 真次; 山根 実; 水谷 拓海; 中野 俊英; 片山 賢治; 井口 将秀; et al.
no journal, ,
原子力機構は、ITER計画における日本国内機関として、9個のトロイダル磁場(TF)コイルと、予備1機を含む19個のTFコイル構造物の調達を担当している。これまでに実施してきた実規模試作の結果を踏まえて、実機TFコイル及びTFコイル用構造物の製作に着手した。これまでに、TFコイル第1号機用の5体の巻線を製作し、全ての巻線について導体長さが目標の0.01%以内であることを確認した。さらに、そのうち1体について超伝導生成熱処理を実施して熱処理による導体の伸縮量を評価し、短尺導体の伸縮量を元に想定した0.060.02%の範囲であることを確認した。また、TFコイル第1号機用構造物のうちA1セグメントの組み立て作業に着手し、本作業を継続して実施しているところである。
